一、鋼級
從某種程度上講，油氣管線的發(fā)展史就是鋼級不斷提高的歷史，使用高鋼級、大口徑、提高管線輸送壓力可以大幅度地節(jié)省鋼材，降低工程成本。目前管線鋼主流鋼級已達到X80(屈服≥555MPa)，X100(屈服≥690MPa)、X120(屈服≥840MPa)管線鋼技術(shù)也陸續(xù)成功并見諸報道，正待進入商用階段。國內(nèi)的冶金、軋鋼技術(shù)的進步和蓬勃發(fā)展，正是以管線鋼的發(fā)展為標(biāo)志的。
目前國內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼鋼級仍然停留在Q235和Q345兩個牌號上。奧運會場館鳥巢工程使用低合金鋼Q460，節(jié)省了鋼材，對鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)向前邁進具有開創(chuàng)性意義，對進一步推廣使用級別高的高強鋼具有重要示范意義。
管線鋼制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟、，管線鋼屬于低碳微合金控軋鋼，采用錳和微合金，具有優(yōu)異的焊接性能和力學(xué)性能。在100℃以下使用強度不會損失，相信在鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)將大有用武之地。
二、標(biāo)準(zhǔn)
鋼管結(jié)構(gòu)雖然具有眾多優(yōu)異性能，應(yīng)用前景廣闊，但在目前的推廣應(yīng)用中仍存在諸多不利因素，標(biāo)準(zhǔn)因素就是其中之一。主要表現(xiàn)在設(shè)計規(guī)范缺乏，標(biāo)準(zhǔn)不盡完善，基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)不齊等方面，長期出現(xiàn)無標(biāo)可依的局面，跟不上行業(yè)發(fā)展的需要?？上驳氖?，經(jīng)過行業(yè)各方面的共同努力，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼管結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》已完成送審稿的審查，結(jié)束無標(biāo)可依的局面指日可待。標(biāo)準(zhǔn)的不盡完善和基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)不齊主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程仍將鋼級限制在Q345以下，給設(shè)計和使用級別高的鋼材帶來限制，制約了鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展。
(2)結(jié)構(gòu)用鋼管標(biāo)準(zhǔn)體系中缺乏《結(jié)構(gòu)用直縫埋弧焊鋼管》的標(biāo)準(zhǔn)，雖然在GB3091《低壓流體輸送用焊接鋼管》的范圍中提到了“也適用于結(jié)構(gòu)用直縫鋼管”，但在鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范、規(guī)程中并沒有采用GB3091標(biāo)準(zhǔn)，造成埋弧焊直縫焊管選型無標(biāo)可依。
三、應(yīng)用
鋼管具有的良好性能，是1947年世界上個現(xiàn)代化的海洋平臺在墨西哥海灣建成后，人們才認(rèn)識到的，也促使人們從那時開始探索鋼管結(jié)構(gòu)的性能。而后，在將近半個多世紀(jì)里，世界各國涌現(xiàn)出許多造型、構(gòu)造優(yōu)美、功能良好的鋼管結(jié)構(gòu)，如德國Stuttgart機場候機大廳采用鋼管構(gòu)件鑄鋼節(jié)點的樹形支承結(jié)構(gòu)，具有造型、簡捷明快的特點。
我國鋼管結(jié)構(gòu)的發(fā)展要晚于西歐、北美、日本等國，但在近十年，鋼管結(jié)構(gòu)在我國也了發(fā)展。特別是以鳥巢為代表的奧運場館落成，不僅為2008年奧運會樹立了一座的歷史性的標(biāo)志性建筑，而且在世界建筑發(fā)展史上也具有開創(chuàng)性意義，為21世紀(jì)的中國和世界建筑發(fā)展提供了歷史見證。該工程采用低合金高強鋼Q460，節(jié)省了鋼材用量。大劇院大廳立柱采用耐火耐候埋弧焊鋼管，可在600℃以上的溫度下，不變形不軟化，在室外不作任何措施的情況下，可長期不受腐蝕。除此以外，我國先后建成了一些大型的鋼管結(jié)構(gòu)建筑，如長春體育館、廣州體育館、廣州新白云機場航站樓等，這些鋼管結(jié)構(gòu)建筑的建成對管結(jié)構(gòu)在我國的推廣應(yīng)用起著非常積的作用。
鋼管結(jié)構(gòu)作為新型的結(jié)構(gòu)形式，近幾年來在世界各國了發(fā)展。近5年，歐洲的鋼管用量增加了250/。來自北美鋼鐵所的統(tǒng)計數(shù)字證實，隨著美國鋼鐵工業(yè)以底層商業(yè)建筑市場為目標(biāo)，鋼管結(jié)構(gòu)的需求也呈上升之勢，據(jù)美國LTV鋼鐵公司估計，在近5年，美國結(jié)構(gòu)管材的消耗量每年以5%~10%的速度增長。日本是一個多地震，建筑業(yè)采用日型鋼結(jié)構(gòu)比較多，但近幾年也在大力和應(yīng)用鋼管結(jié)構(gòu)，且規(guī)格大型化，斷面復(fù)雜化，現(xiàn)已生產(chǎn)邊長為700mm，壁厚16~32mm的大型鋼管結(jié)構(gòu)，用于建筑結(jié)構(gòu)柱。
近年來，隨著我國鋼鐵產(chǎn)量的不斷增長，鋼結(jié)構(gòu)以其自身的優(yōu)勢，在建筑中所占的比例越來越大，鋼管結(jié)構(gòu)也取得了較大的突破。鋼管結(jié)構(gòu)中的管析架結(jié)構(gòu)以它的優(yōu)勢受到人們的青睞。管析架整體性能好，扭轉(zhuǎn)剛度大且外表美觀，制作、安裝、翻身、起吊都比較容易；制作的鋼管屋架，具有結(jié)構(gòu)輕、剛度好、節(jié)省鋼材，并能充分發(fā)揮材料強度等優(yōu)點，尤其是在由長細(xì)比控制的壓桿及支撐系統(tǒng)中采用為經(jīng)濟。目前采用這種結(jié)構(gòu)的建筑物基本屬于公共建筑，我國現(xiàn)已采用這種結(jié)構(gòu)的建筑物有10多個，其跨度為50~90m。該結(jié)構(gòu)具有造型美觀(可建成平板形、圓拱形、任意曲線形)、制作安裝方便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、屋蓋剛度大和經(jīng)濟效果好等特點。與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相比，管析架結(jié)構(gòu)省去下弦縱向桿件和網(wǎng)架的球節(jié)點，可滿足各種不同建筑形式的要求，尤其是構(gòu)筑圓拱和任意曲線形狀比網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有優(yōu)勢。鋼管析架結(jié)構(gòu)是在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相比具有其的優(yōu)勢和實用性，結(jié)構(gòu)用鋼量也比較節(jié)省。目前這種結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在一些大型公共建筑中，在工業(yè)廠房柱及屋架、輕鋼結(jié)構(gòu)和住宅鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用潛力也很大。
